アルコール性肝疾患と腸内微生物叢

AUD と ALD の有病率は上昇しており、病気の負担は男性と女性に異なる影響を与えています。 調査によると、AUD とアルコール性肝疾患 (ALD) の有病率は、過去 10 年間で男性よりも女性の方が有意に高くなっています (アルコール使用障害の 80% 対 30%、ALD の 50% 対 30%)。 調査によると、女性は男性と比較して、アルコールの悪影響に屈する可能性が高いこともわかっています. 研究によると、ホルモン、遺伝、および環境要因の結果として、男性と女性の間でアルコールの吸収、分布、および代謝にばらつきがあることが示されています。 女性は男性よりも飲酒量が少ない傾向にありますが、AUD を患っている女性は、ALD、心血管疾患、および癌に罹患する可能性が高くなります。 女性と男性の飲酒方法には性差がありますが、アルコールを控える可能性にも性差があり、既婚女性は既婚男性よりも再発率が高くなります。 しかし、最近の努力にもかかわらず、アルコール乱用やアルコール依存症の男女格差は明確には解明されていません。 腸内微生物叢と AUD および ALD の間には双方向性があります。 大量のアルコールの使用は、腸のバリア機能の低下、細菌の移行の増加、および腸内微生物叢のより炎症性の表現型へのシフトと関連しています。 逆に、最近の研究では、プロバイオティクスが ALD に有益であることが示されており、最近の第 1 相臨床試験では、研究者は糞便微生物移植が退役軍人の男性集団のアルコール使用障害を大幅に軽減できることを示しました。 具体的には、プロバイオティクスの混合物である VSL#3 は、腸のバリア機能障害、アルコール関連の肝疾患、さらには再入院に対しても安全で保護的であることが示されています. したがって、アルコール使用障害と ALD では脳腸マイクロバイオーム軸 (BGM) が重要である可能性があることを示唆するデータが増えています。 まだ今日まで、アルコール使用障害または ALD の性差における BGM 軸の役割を調べる研究はありません。 マイクロバイオームの性差は、他の代謝性疾患に関連しています。 ヒトモデルと動物モデルの両方で、腸内微生物叢の組成と影響が疾患に基づいて男女間で異なる可能性があることが研究によって示されています。 たとえば、この調査グループは、肥満や食物中毒との関係で、BGM 軸の性別による違いを示すことができました。 BGM 軸に性差があり、疾患の進行と AUD および ALD の転帰に影響を与えるかどうかが、このパイロット研究の主な目的になります。

実験的アプローチとタイムライン 研究者らは、AUD と ALD における BGM 軸の性別による違いが、性別による患者転帰の変動を説明し、BGM 軸の変化がアルコール使用障害と ALD の重症度を低下させる可能性があるという仮説を立てています。

目的 1 の概要: AUD および ALD 患者の腸内細菌叢およびメタトランスクリプトームにおけるベースラインの性差を示し、それらの差を AUD および ALD の重症度と関連付けます。 研究者は、糞便収集とショットガン メタゲノミクスを利用して、健康な対照と比較して、AUD と ALD に関連する重要な細菌マーカーとメタトランスクリプトーム シグネチャを特定します。 その後、調査官は、これらのマーカーが性関連の方法で AUD および ALD の重症度に関連付けられているかどうかを判断します。 患者は、サンタモニカ UCLA 病院とロナルド レーガン UCLA 病院から募集されます。 潜在的に適格な患者は、研究チームから連絡できるかどうか、プロバイダーから尋ねられます。 その後、チームは、過去の病歴、問題リスト、および現在の入院患者の記録を調べて、患者が包含および除外基準に基づいて適格かどうかを判断するための予備的なカルテレビューを行います.

ベースラインの AUD および ALD 特性の測定。 患者の人口統計情報に加えて、治験責任医師は AUD の重症度を評価するためのアンケート データと、ALD の重症度を評価するための臨床検査パラメータも収集します。 AUD の重症度を評価するために、調査員は重症度の DSM-V 基準、AUDIT スコア、タイムライン フォローバック (TLFB) アルコール評価、生活の質 (QOL) スケール、およびアルコール渇望アンケート (ACQ) を使用します。 -SF)。 患者の ALD 重症度を評価するために、臨床検査データを収集して、患者のマドレー判別機能スコア、MELD-Na スコア、グラスゴー アルコール性肝炎スコア、およびベースライン トランスアミナーゼを測定します。 他の併存疾患を評価するために、チームはホスピタル不安神経症およびうつ病スケール (HADS) に質問します。 重症度の DSM-V 基準、AUDIT スコア、タイムライン フォローバック (TLFB) アルコール評価、生活の質 (QOL) スケール、アルコール渇望質問票 (ACQ-SF) および HADS は、研究目的で実施される質問票です。 そのため、HADS アンケートは後日採点されます。 Maddrey の判別機能スコア、MELD-Na スコア、グラスゴー アルコール性肝炎スコア、およびベースライン トランスアミナーゼは、臨床検査室およびカルテのレビューに基づいています。 標本収集とマイクロバイオームシーケンシング。 患者が入院している間、保存されたエタノールと新鮮な便の両方がベースラインで収集され、以前の研究と同様に将来の分析のために血清とともに収集されます。 便は提供された容器に集められ、患者はスプーンを含む提供されたパラパックバイアルを取り、小さなスプーンをいっぱいにして、95％エタノールも含むパラパックバイアルに入れます. これらのサンプルは、-80oC で保存され、1 つのバッチとして処理されます。 ＺｙｍｏＢｉｏｍｉｃｓ ＤＮＡ Ｍｉｎｉｐｒｅｐキット（Ｚｙｍｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）と組み合わせたビーズビーティングを使用して、糞便サンプルからＤＮＡを抽出する。 糞便サンプルから抽出された DNA は、市販のキット (Illumina Nextera Flex) を使用して断片化およびバーコード化されます。 Shotgun ライブラリは、イルミナ NovaSeq 6000 (S4 フローセル) を使用して、サンプルあたり 2,000 万ペアエンド シーケンスのターゲット深度でシーケンシングを受けます。 次に、配列データは、16S rRNA 配列データで実行されるものと同等の組成分析のための種の分類学的同定のために MetaPhlAn2 に入力されます。 ショットガン メタゲノミクス データは、ConStrains アルゴリズムを使用して株レベルのマイクロバイオーム解析を実行するためにも使用されます。このアルゴリズムは、サンプル間で株を追跡するために使用できるメタゲノミクス シーケンス データ内の一塩基多型を識別します。 さらに、メタゲノミクス データは、HUMAnN2 で処理され、遺伝子ファミリーの注釈とこれらの遺伝子の微生物源の特定が行われます。 細菌の遺伝子量は、KEGG および MetaCyc 分類に基づいて経路に集約されます。 血清処理：各研究来院時に血液を採取する（約3～5ml）。 血液を遠心分離し、血清を採取します。 その後、メタボロミクスに将来使用するために、血清を-80℃で保存します。 匿名化された血清サンプルは、代謝産物の処理と分析のために Metabolon に送信されます。

目的 2 の概要: 腸内微生物叢とメタトランスクリプトームのベースライン性差が、継続的な禁欲、再犯、または ALD 関連の転帰を予測するかどうかを判断します。 上記のように募集された患者は、6 か月間、プラセボまたは VSL#3 のいずれかに 1:1 で無作為に割り付けられます。 研究中は、VSL#3 の錠剤を 1 日 1 回 (1 カプセルあたり 1,125 億 CFU)、または 100 mg の砂糖を含むプラセボ錠剤を 1 日 1 回服用します。 VSL#3 3 か月と 6 か月の時点で、患者は再来院し、ベースライン来院時と同じ質問票と臨床スコアを再度取得します。 患者はまた、エタノール固執便を提供し、自己宛の有料封筒に入れて返送します。来院時に、将来の分析のために血清血液サンプルを採取します。 1 回の採血で合計 3 ～ 5 ml の血液が採取されます。 将来の結果。 上記のアンケートと 3 か月と 6 か月で測定されたスコアに加えて、チームは再犯率、アルコール関連の原因による再入院、すべての原因による再入院、死亡率、および肝移植についても調べます。

概要 目的 3. 腸内マイクロバイオームを変更することで、AUD および ALD の重症度が性依存的にどのように低下​​するかを示します。 上記のように、リクルートされた患者は、6 か月間、プラセボまたは VSL#3 のいずれかに 1:1 で無作為に割り付けられます。 VSL#3 の錠剤を 1 日 1 回 (1 カプセルあたり 1,125 億 CFU)、または砂糖 100 mg を含むプラセボの錠剤を 1 日 1 回服用します。 VSL#3 が最適なプロバイオティクスとして選択されたのは、以前に公開された文献が ALD での安全性を示しており、動物モデルが AUD および ALD のモデルで腸バリア機能障害の炎症に対して有効であることが示されているためです。 VSL#3 に関する以前の研究に基づく検出力計算により、研究者は、違いを判断するためにグループごとに約 20 人の患者が必要になると判断しました (男性-プラセボ、男性-VSL#3、女性-プラセボ、女性-VSL#3、合計=80)。 患者と研究担当者の両方が、患者の無作為化について盲検化されます。 研究コーディネーターは、患者の無作為化について盲検化されていない唯一の人物であり、PI および共同治験責任医師は、データ分析を含む研究全体を通じて盲検化されています。 一次結果と二次結果。 以前に公開された VSL#3 に関するいくつかの試験では、プラセボと比較して重大な有害事象は示されていません。 したがって、前向き無作為化プラセボ対照研究の主要な結果は、マドレーの判別機能スコア、MELD-Na スコア、グラスゴー アルコール性肝炎スコア、およびトランスアミナーゼによって測定される禁欲率および ALD の消散率の性差になります。 二次的な結果は、マイクロバイオームの変化、アルコール消費量、QOL、およびアルコール渇望に関する性差です。 標本収集とマイクロバイオームシーケンシング。 上記のように、同様のコレクションとマイクロバイオーム シーケンスが行われます。 しかし、ショットガン メタゲノム シーケンスの代わりに、研究者は、コストを削減するために、6 か月で収集されたサンプルに対して完全な 16S シーケンスを実行します。 フル 16S シーケンスは安価ですが、ショットガン メタゲノム シーケンスと同様の株プロファイルを得ることができます。